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上海軌道交通M8線ⅠC標施工技術(shù)

   2006-04-29 中國路橋網(wǎng) 佚名 9830
上海軌道交通M8線ⅠC標施工技術(shù)摘 要 敘述上海軌道交通8號線ⅠC標工程的周圍環(huán)境、施工方案、施工技術(shù),尤其對基坑的圍護形式、開挖過程作較詳細介紹。在地質(zhì)條件差,周邊環(huán)境復雜的情況下,采用了多種施工技術(shù),通過信息化管理,充分利用時空效應,使800m長的ⅠC標工程取得了較好的施工效果。關(guān)鍵詞 基坑施工 圍護結(jié)構(gòu) 環(huán)境保護 施工監(jiān)測1工程概況 上海軌道交通8號線ⅠC標工程位于中原路上,南起開魯路車站,北至國偉路,橫跨殷行路、開魯路,沿中原路呈南北向布置。全長800m,包括開魯路站折返段(A1軸~開魯路站22軸)和殷行路出入段(里程RDK0+223~RDK0+725)。 開魯路站折返段(D1~D13)結(jié)構(gòu)長298m,基坑開挖深度為14m、寬11~16m。出入段包括暗埋段(R1~R13)和敞開段(01~07),暗埋段結(jié)構(gòu)長22m,基坑開挖深度為7~14m、寬10~14m;敞開段結(jié)構(gòu)長180m,基坑開挖深度為0~7m,寬10m。 圍護形式有地下連續(xù)墻、SMW工法、鉆孔樁和攪拌樁,見圖1。2工程特點2.1地質(zhì)條件差 8號線ⅠC標位于中原路上,中原路下原為河浜,浜底深3.8m,浜填土成分復雜,性質(zhì)極差;基坑開挖深度為14m,此范圍內(nèi)土層由②3層砂質(zhì)粉土、③層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土與④層淤泥質(zhì)粘土層組成,②3層砂質(zhì)粉土較松散、滲透性較好,在地下水滲流作用下易產(chǎn)生流沙、管涌現(xiàn)象;④層淤泥質(zhì)粘土屬高靈敏度、高塑性軟土,易產(chǎn)生觸變、流變。2.2周圍環(huán)境復雜 工程周圍是大片居民小區(qū),施工用地紅線緊貼居民的公房,而居民住宅多為多層磚混結(jié)構(gòu),基礎(chǔ)形式為條形基礎(chǔ)。基坑施工若變形過大,將直接影響周圍居民的生命和財產(chǎn)安全。 折返段和暗埋段基坑開挖深度為14m,西側(cè)的圍護體距上水DN1000僅800mm,東側(cè)的圍護在2條平行管線之間施工,其中1條為埋深7m的DN1500污水管,1條為埋深6m的DN1800雨水管,兩管中心距為3.8~4m,管子凈距2m,兩管基礎(chǔ)凈距1.5m。另有污水DN600、煤氣DN00、上水DN1000、上水DN300等4條管線橫跨基坑。2.3線路長、工期緊 800m長的折返段和出入段為首先進行鋪軌的標段,為滿足鋪軌要求,必須在10個月內(nèi)完成施工。 開魯路和中原路、殷行路和中原路的交叉口,交通繁忙、管線復雜,在施工全過程中,始終要保持中原路、殷行路、開魯路交通的通暢,為此,根據(jù)現(xiàn)場施工環(huán)境條件和管線搬遷情況,殷行路和開魯路在結(jié)構(gòu)施工過程中必須經(jīng)過2次道路翻交,因而工期十分緊。3施工方案優(yōu)化 (1)分段選用合理的圍護結(jié)構(gòu)。折返段(D6~D13)基坑寬16m、開挖深度為14m,西側(cè)圍護距DN1000自來水僅1m,距2幢6層民房僅3m,為配合管線翻交,折返段D8段采用蓋挖法,并將SMW圍護改為地下連續(xù)墻圍護,既滿足了環(huán)境保護的要求,又提高了蓋挖法施工的安全系數(shù)。 (2)D1段中間設(shè)有污水泵房,為順作施工。因26m深的SMW圍護結(jié)構(gòu)加上滿堂加固,對17m的開挖深度是不夠的,為控制基坑變形,保護周邊環(huán)境,先開挖至14m,施工D1段底板,待D1段底板達到一定強度后,再開挖至17m,進行污水泵房施工。 (3)為縮短工期、節(jié)約成本,改變先拆除管線,后施工圍護結(jié)構(gòu)的施工順序,而是將圍護結(jié)構(gòu)外放1m,先進行主體工程圍護施工,在開挖過程中,再將埋深7.5m的DN1500污水管(位于中原路東側(cè),與400m長的線路水平位置重疊)進行清管,從而節(jié)省了開挖、回填、地基處理等施工步驟。4施工技術(shù)4.1圍護結(jié)構(gòu)施工 (1)A15軸(里程RDK0+107.80)~開魯路車站21軸的圍護結(jié)構(gòu)為600厚地下連續(xù)墻,深25m,每幅5~6m,采用液壓抓斗工法施工,護壁泥漿性能指標及配合比設(shè)計見表1、表2。 (2) 里程RDK0+107.802~RDK0+425圍護結(jié)構(gòu)為 850SMW攪拌樁,樁長有21、23、25、26.5、26m5種,樁與樁之間搭接厚度為250mm,內(nèi)插H700×300×13×24型鋼,型鋼中心間距為1200mm;里程RDK0+521∽RDK0+425為 650SMW攪拌樁,樁長有17、19、21m3種,樁之間搭接厚度為200mm,內(nèi)插H500×200×10×16型鋼,型鋼中心間距為900mm。采用單向擠壓方式連續(xù)施工,漿液中水泥摻量為20%,供漿流量為240~260L/min;攪拌速度為26r/min;提升速度為1.40~1.60m/min;下沉速度為0.93~1.25m/min。 為了管線搬遷和道路翻交,共設(shè)4堵封堵墻,其施工應穿插進行,施工中存在的冷縫處采取補攪素樁方案。為保證補樁效果,素樁與圍護樁搭接厚度約10cm。 (3)里程RDK0+656~RDK0+521圍護結(jié)構(gòu)為鉆孔灌注樁,鉆孔灌注樁的外側(cè)為1排 700的深層攪拌樁隔水帷幕;里程RDK0+521~RDK0+697為4排 700深層攪拌樁重力式擋墻圍護,樁之間搭接為200mm。隔水帷幕及重力式擋墻由 700@500mm深層攪拌樁連接而成,攪拌樁水泥(325#普通硅酸鹽水泥)摻入量為13%,漿液由灰漿攪拌機制備,水灰比為0.5。 在隔水帷幕施工3~5d后,進行內(nèi)側(cè)灌注樁的施工。 600鉆孔灌注樁深9~14m,間距700mm。鉆孔灌注樁施工成孔時,鉆機定位應準確、水平、穩(wěn)固,鉆機回轉(zhuǎn)盤中心與樁中心的偏差<20mm。在成孔的過程中,鉆機塔架頭部滑輪組、回轉(zhuǎn)器和鉆桿應始終保持在同一鉛垂線上;注入孔口的泥漿比重≤1.15,漏斗粘度控制在18~22s;排出孔口的泥漿比重≤1.3,漏斗粘度控制在20~26s。4.2地基加固和井點降水 (1)采用雙軸攪拌樁對基坑底進行加固,因東側(cè)基坑內(nèi)在8~9m處有1根DN1500污水管,攪拌樁無法施工,改為旋噴樁加固。 (2)根據(jù)基坑開挖及基礎(chǔ)底板結(jié)構(gòu)施工的要求,采用輕型井點和深井管井點疏干,經(jīng)基坑底板穩(wěn)定性驗算,共設(shè)置5口降壓井。4.3基坑開挖4.3.1開挖方案 根據(jù)管線搬遷、道路的翻交、場地條件、施工工藝、施工進度等情況,將800m長的工程全線劃分為7個區(qū)域施工,開挖方案見表3。   圖2為蓋挖法頂板下土方開挖示意圖。4.3.2施工順序 (1)先施工五區(qū)(暗埋段R4~R8)SMW,并在R4北端和R8南端各設(shè)1堵SMW封堵墻,然后進行基坑開挖、結(jié)構(gòu)施工;   (2)開魯路第一階段管線搬遷后,施工七區(qū)(敞開段)鉆孔樁加隔水帷幕、四區(qū)(暗埋段R9~R13、折返段D1~D5)的SMW、二區(qū)(D8)和一區(qū)(折返段D9~D13)的地下連續(xù)墻,進行地基加固(包括攪拌樁和旋噴樁),并在D5南端、D8北端、D13南端各設(shè)1堵SMW封堵墻; (3)圍護完成后,先施工D8的頂板,再開挖四區(qū)(暗埋段R8~R13和折返段D1~D5)和一區(qū)(折返段D9~D1)基坑、結(jié)構(gòu)施工; (4)R4和D8頂板完成后進行第二階段管線,最后施工三區(qū)(暗埋段R1~R3)的SMW和六區(qū)(D6~D7)的地下連續(xù)墻,進行基坑開挖、結(jié)構(gòu)施工。4.3.3基坑開挖注意事項 (1)為防止基坑因開挖放坡坡度過陡而產(chǎn)生縱向滑坡,故基坑綜合放坡坡度應控制在不陡于1∶3,較深部位需設(shè)中間平臺; (2)開挖深度在12m左右時,應分4層放坡開挖;每一層平坡上布置一臺液壓挖掘機,接力將基坑底的泥土傳送至地面裝車運走; (3)應根據(jù)基坑的開挖深度和圍護的方式,設(shè)置2~4道鋼支撐( 580和 609);在施工便道上停放50t履帶吊,配合支撐的吊放; (4) 基坑開挖時要做到:平面分層、豎向分段,先撐后挖、隨挖隨撐、快速開挖、快速支撐、快速封底。4.4 結(jié)構(gòu)施工 (1)結(jié)構(gòu)施工前要做好材料、設(shè)備和勞動力等各方面的準備工作; (2)基坑挖到設(shè)計標高后,一般要求在5天內(nèi)完成底板澆搗工作; (3)底板施工完成后,割除深井降水管,作為結(jié)構(gòu)施工期間臨時泄水孔; (4)澆搗內(nèi)襯墻前,要對地下墻和接縫進行堵漏、鑿毛、清洗處理,在側(cè)墻與SMW樁體間用油毛氈隔離。當滲漏量較大時,可注漿或引流處理滲水。堵漏材料要滿足具有延伸率大且能抵抗設(shè)計水壓,又和混凝土基面有較好粘結(jié)力要求,堵漏施工要簡單可行,但要精心操作; (5)頂板施工嚴格控制混凝土級配,加強混凝土施工管理,保證混凝土標號和抗?jié)B指標符合設(shè)計要求,加強養(yǎng)護;做好誘導縫或施工縫; (6)有條件的情況下,及早回填覆土。圖3、4、5分別為敞開段、暗埋段、折返段的橫斷面示意圖。5施工監(jiān)測 為了確?;娱_挖順利進行,按國家《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》要求,根據(jù)環(huán)境和基坑具體情況選擇有代表性的部位布置測點,監(jiān)測支撐軸力、墻體變形、沉降、建筑物傾斜率、基底回彈等,以反饋的監(jiān)測數(shù)據(jù)指導施工。使工程紅線外的中原紀聯(lián)小區(qū)、開魯新村、中原新村、中原小學、東升中學和上海市楊浦區(qū)建設(shè)總公司等大量多層住宅和商業(yè)用房及中原路和殷行路下重要的 1400mm雨水管、 1500mm污水管、 900mm給水管以及36孔信息電纜等地下管線均得到保護。由于采取了跟蹤注漿加固措施,確保了一區(qū)西側(cè)2幢6層磚混結(jié)構(gòu)民房的安全。   在基坑開挖過程中,監(jiān)測到地下連續(xù)墻墻體最大位移為-19.5mm,SMW圍護墻體最大位移為-17.6mm,建筑物最大傾斜率為2.3‰。6 結(jié)束語  上海軌道交通8號線ⅠC標于2004-06-24開工,在施工中采取了合理的技術(shù)措施,經(jīng)過1年的努力,完成了土建施工,達到了施工期間對周圍環(huán)境影響較小、施工速度快、工期短、造價低的目的,取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

 
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